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描绘小电珠的伏安特性曲线

描绘小电珠的伏安特性曲线
描绘小电珠的伏安特性曲线

描绘小电珠的伏安特性曲线

一、实验目的

1.描绘小电珠的伏安特性曲线.

2.分析伏安特性曲线的变化规律.

二、实验器材

学生电源(4~6 V直流)或电池组、小电珠(3.8 V,0.3 A)、________________、电压表、________________、开关、坐标纸、导线若干.

考点一实验原理与实验操作

1.实验原理

用________________测出流过小电珠的电流,用________________测出小电珠两端的电压,测出多组(U、I)值,在I-U坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来,就得到小电珠的伏安特性曲线.

2.实验步骤

(1)确定电流表、电压表的量程,采用电流表________接法,滑动变阻器采用________接法,按如图S8-1所示的原理图连接好实验电路.

图S8-1

(2)把滑动变阻器的滑片调节到图中最________端,闭合开关S,改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表的示数I和电压表的示数U.

(3)以________为纵轴,以________为横轴,建立坐标系,用描点法在坐标纸上描点,用平滑曲线将各点依次连接起来,便得到小电珠的伏安特性曲线,分析小电珠伏安特性曲线的变化规律.

在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时,所用的电流表内阻为几欧,电压表内阻为十几千欧.实验中得到了多组数据,通过描点连线在I-U坐标系中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图S8-2甲所示.

图S8-2

(1)在虚线框中画出实验电路原理图,并在图乙中用笔画线代替导线连接电路.

(2)根据图甲,可确定小灯泡的功率P与U2、I2的关系,下列示意图中合理的是________.

图S8-3

(3)将被测小灯泡、定值电阻R和电源串联成如图S8-2丙所示的电路.电源电动势为

1.0 Ω.若电路中的电流为0.40 A,则定值电阻R所消耗的电功率为________W.

[2015·浙江卷] 图S8-4甲是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时的实物连接图.

图S8-4

(1)根据图甲画出实验电路图;

(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图乙中的①、②、③、④所示,电流表量程为0.6 A,电压表量程为3 V.所示读数为:①________、②________、③________、④________.两组数据得到的电阻分别为________和________.

■注意事项

(1)因被测小电珠的电阻较小,实验电路必须采用电流表外接法.

(2)在实验过程中,由于小电珠两端的电压要从零开始增大,一直增大到小电珠的额定电压,所以滑动变阻器应采用分压式接法.

(3)闭合开关前,滑动变阻器的滑动触头应移到一端,开关闭合后,调节滑动变阻器滑片的位置,使小电珠两端的电压从零开始逐渐增大.调节滑片时电压表的示数不要超过小电珠的额定电压.

(4)画I-U图像时,要用平滑的曲线连接各点,不要画成折线,个别偏离较远的点应该舍弃.

考点二数据处理与误差分析

1.测绘小电珠的伏安特性曲线的数据处理

测量多组电流、电压值,画出小电珠的I-U图像,分析小电珠的电阻变化情况.

2.测绘小电珠的伏安特性曲线的误差分析

(1)由于电压表、电流表不是理想电表,电表内阻对电路的影响会产生误差;

(2)电流表、电压表读数时会产生误差;

(3)描点、作图及对图像处理时会产生误差.

物理兴趣小组的同学们从实验室中找到一只小灯泡,其标称功率值为0.75 W,额定电压值已模糊不清.他们想测定其额定电压值,于是先用欧姆表直接测出该小灯泡的电阻约为2 Ω,然后根据公式计算出该小灯泡的额定电压U=PR=0.75×2 V=1.22 V.他

们怀疑所得电压值不准确,于是,再利用下面可供选择的实验器材设计一个电路,测量通过小灯泡的电流和它两端的电压并根据测量数据来绘制小灯泡的U-I图线,进而分析小灯泡的额定电压.

A.电压表V(量程3 V,内阻约3 kΩ)

B.电流表A1(量程150 mA,内阻约2 Ω)

C.电流表A2(量程500 mA,内阻约0.6 Ω)

D.滑动变阻器R1(0~20 Ω)

E.滑动变阻器R2(0~100 Ω)

F.电源E(电动势4.0 V,内阻不计)

G.开关S和导线若干

H.待测小灯泡L(额定功率0.75 W,额定电压未知)

(1)在下面所给的虚线框中画出他们进行实验的电路原理图,指出上述器材中,电流表选择________(填“A1”或“A2”);滑动变阻器选择________(填“R1”或“R2”).

(2)在实验过程中,该同学使小灯泡两端的电压由零缓慢地增加,当电压达到1.23 V时,发现小灯泡亮度很暗,当达到2.70 V时,发现小灯泡已过亮,便立即断开开关,并将所测数据记录在下边表格中.

图S8-5

(3)由图像得出该灯泡的额定电压应为________V;这一结果大于 1.23 V,其原因是_______________________________________________________________________________ .

[2015·云南联考] 有一个小灯泡上标有“4.8 V,2 W”的字样,现在测定小灯泡在不同电压下的电功率,并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的二次方U2的关系曲线.有下列器材可供选用:

A.电压表V1(0~3 V,内阻3 kΩ)

B.电压表V2(0~15 V,内阻15 kΩ)

C.电流表A(0~0.6 A,内阻约1 Ω)

D.定值电阻R1=3 kΩ

E.定值电阻R2=15 kΩ

F.滑动变阻器R(10 Ω,2 A)

G.学生电源(直流6 V,内阻不计)

H.开关、导线若干

(1)实验中电压表应选用________,定值电阻应选用________(均用序号字母填写);

(2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在虚线方框内画出满足实验要求的电路图;

(3)利用上述实验电路图测出的电压表读数U V与此时小灯泡两端电压U的定量关系是________,图S8-6的四个图像中可能正确的是________.

图S8-6

考点三同类实验拓展与创新描绘小电珠的伏安特性曲线实验,涉及电压、电流的测量,分压电路,部分电路与闭合电路等知识,往往涉及的类型有:

(1)与电压表或电流表的改装结合在一起考查;

(2)与电源的路端电压U与电流I的图像结合起来考查;

(3)迁移“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验思想和方法研究其他元件的电学特性.

全国卷Ⅰ] 图S8-7(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框内是毫安表的改装电路.

(a)(b)

图S8-7

(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10 mA.由题给条件和数据,可求出R1=________Ω,R2=________Ω.

(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表A对

改装电表的3 mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V,内阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300 Ω和1000 Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750 Ω和3000 Ω.则R0应选用阻值为________Ω的电阻,R应选用最大阻值为________Ω的滑动变阻器.

(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R′为保护电阻,虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路.则图中的d点应和接线柱________(填”b”或”c”)相连.判断依据是:

[2015·福建卷] 某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器

材如图S8-8甲所示,现已完成部分导线的连接.

①实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接;

图S8-8

②某次测量,电流表指针偏转如图乙所示,则电流表的示数为________A;

③该小组描绘出的伏安特性曲线如图丙所示,根据图线判断,将________只相同的小电珠并联后,直接与电动势为3 V、内阻为1 Ω的电源组成闭合回路,可使小电珠的总功率最大,其总功率的值约为________W(保留两位小数).

1.“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验电路如图S8-9所示,所用小电珠的额定电压是3.8 V.关于该实验的系统误差,下列说法中正确的是()

图S8-9

A.系统误差主要是由电压表的分流引起的

B.系统误差主要是由电流表的分压引起的

C.系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的

D.系统误差主要是由读数时的估读引起的

2.[2015·长春质检] 在“探究小灯泡的伏安特性”实验中,所用器材有:小灯泡L、量程恰当的电流表A和电压表V、直流电源E、滑动变阻器R、开关S和导线等,要求灯泡两端电压从零开始变化.

(1)实验中滑动变阻器应采用________接法(填“分压”或“限流”).

(2)某同学已连接如图S8-10所示的电路,在连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前,请指出其中仅有的2个不当之处,并说明如何改正.

图S8-10

A._______________________________________________________________________ _;

B.________________________________________________________________________.

3.为了测量一个标有“12 V 5 W”的小灯泡在不同电压下的功率,给定了以下器材:电源:12 V,电阻不计;

电流表:0~0.6 A,0~3 A,内阻可忽略;

电压表:0~3 V,0~15 V,内阻很大;

滑动变阻器:阻值范围0~20 Ω,允许通过的最大电流为1 A;

开关一个,导线若干.

实验时要求加在小灯泡两端的电压可从0调到12 V.

(1)将图S8-11甲中的实物图连接完整.

图S8-11

(2)某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,某次测量时,通过小灯泡的电流大小为0.40 A,则此时加在它两端的电压为________V,此时小灯泡的实际功率为________ W.

4.某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有“最大电流不超过6 mA,最大电压不超过7 V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图S8-12所示,图中定值电阻R=1 kΩ,用于限流;电流表量程为10 mA,内阻约为5 Ω;电压表(未画出)量程为10 V,内阻约为10 kΩ;电源电动势E为12 V,内阻不计.

图S8-12

(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:

A.阻值0~200 Ω,额定电流0.3 A

B.阻值0~20 Ω,额定电流0.5 A

应选择的滑动变阻器是________(填“A”或“B”).

正确接线后,测得的数据如下表:

(2)由以上数据分析可知,电压表并联在M与________之间(填“O”或“P”).

(3)将电路图在虚线框中补充完整.

(4)从表中数据可知,该电学元件的电阻特点是:_______________________________________________________________________.

5.有一个标有“12 V24 W”的电珠,为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率,需测定电珠两端的电压和通过电珠的电流,现有如下器材:

A.直流电源15 V(内阻可不计)

B.直流电流表0~0.6 A、0~3 A(内阻约0.5 Ω、0.1 Ω)

C.直流电流表0~300 mA(内阻约5 Ω)

D.直流电压表0~3 V、0~15 V(内阻约3 kΩ、15 kΩ)

E.直流电压表0~25 V(内阻约200 kΩ)

F.滑动变阻器10 Ω、5 A

G.滑动变阻器1 kΩ、3 A

(1)实验台上已放置开关、导线若干及电珠,且电珠两端的电压要求从零开始变化,为了完成实验,需要从上述器材中再选用________(用序号字母表示).

(2)在下面的虚线框内画出最合理的实验原理图.

(3)若测得灯丝电阻R随电珠两端电压变化的图线如图S8-13所示,由这条曲线可得出:正常发光条件下,灯丝消耗的电功率为________.

实验九__描绘小电珠的伏安特性曲线

实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线

实验 九描绘小电 珠的伏安特性曲线知识要点归纳 过程分析导引 实验典例精析 知能优化演练

实验目的 1?描绘小电珠的伏安特性曲线. 2?分析曲线的变化规律. 实骑原理 1. 甫电流表测出流过小电珠的电流,用电压表测出小电珠两端的电压,测出多组(〃,Z)值,在坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连接起来. 2. 电流表外接:因为小电珠电阻很小,如果电 流表内接,误差明显较大. 滑动变阻器采用分压式:使电压能从0开始连续变化.

实验器材 小电珠(“4 V,0?7 A”或“3?* V,0.3 A”). 4 V?6 V学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干.坐标纸.铅笔. 过程分析导引 一、实验步骤 1.按图7—4一1连接好实验电路. H8H -J ■Il— 图7—4 — 1

2. 把滑动变阻器的滑片P调节到“端,电路经检査无误后,闭合开关S? 3?改变滑动变阻器滑片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数f和S 记入表格内,断开开关S ? 4.在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示 电流,横轴表示电压,用平滑曲线将各数据点连接起来,便得到伏安特性曲线. 5.整理实验器材. 二、误差分析 1?由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大 ,对电路的影响会带来误差,电流表外接,则电流表示数偏大. 2.测量时读数带来误差. 3. 在坐标纸上描点.作图带来误差.

此测量电路必须釆用电流表外接法. 2.本实验要作出t/一上图线,要求测出一组包括 零在内的电流、电压值,故控制电路必须釆用分 压接法. 3. 为保护元件不被烧毁,开关闭合前变阻器滑 片应位于图7—4 — 1中的a 端. 4. 加在小电珠两端的电压不要超过其额定电压 5. 连图线时曲线要平滑,不在图线上的数据点 应均匀分布在图线两侧,绝对不要画成折线. 四、滑动变阻器限流接法和分压接法的选择 式 内疔\ 限流接法 分压接法 对比说明 烝 P 豈— R L 两种接 - ? --- a b 串、并联关 法电路图 a b jrr 系不同 匕~~歹」 三、 注意事项 本实验中被测小电珠灯丝的电阻值较小, rm

描绘小电珠的伏安特性曲线

1在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,所用器材有:小电珠(2.5V,0.6W),滑动变阻器,电流表,学生电源,开关,导线若干. 析:①已知灯泡的额定电压及功率,由功率公式可求得电阻的阻值; ②由原理图可知电路的接法为分压接法,故先接滑动变阻器及电源,再将测量电路

并联到滑动变阻器的一部分;注意导线不能交叉,且导线要接在接线柱上; ③为了测量安全,开始时应使灯泡两端的电压为零,故与为泡并联部分电阻应为零;为了增大电压应使并联部分的长度增加; ④由图中数据可知各段相临电压值间对应的电流变化不同,则应在电流变化较大的位置多测几组数据; (5)灯泡的电阻随温度的增大而增大,故在I-U图象中图象的斜率应减小. 解答:解:(1)由P= U2 R 可得:R= U2 P = 2.52 0.6 ≈10Ω; (2)先将滑动变阻器与电源、开关相连组成闭合回路,再将灯泡等并联在滑动变阻器的一部分中,注意导线不能交叉,且导线要接在接线柱上,特别注意滑动变阻器的接法; (3)为了测量安全,灯泡两端的电压应为零,由图可知,灯泡与左端并联,故开始时,滑片应滑到a端;滑片向右移动时,并联部分长度增大,故灯泡两端的电压增大; (4)因ab两段上电流变化较大,故为了更精确的画出I-U图象,在此段内应多测几组数据;故答案为:ab; (5)因灯泡的电阻随温度的升高而增大,故在I-U图象中为斜率变化的曲线,故A 正确; 故答案为:(1)10;(2)如下较;(3)a;b;(4)ab;(5)A. 点评:描绘小灯泡的伏安特性曲线,为了更精确的绘出图象,都要求多测几组数据,故一般采用分压接法.

2在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材: A.小灯泡(3.8V,1.5W) B.直流电源(电动势4.5V,内阻约0.4Ω) C.电流表(量程0~500mA,内阻约0.5Ω) D.电压表(量程0~5V,内阻约5000Ω) E.滑动变阻器R1(0~5Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器R2(0~50Ω,额定电流1A) G.开关一个,导线若干 (1)如果既要满足测量要求,又要使测量误差较小,应选择如图1所示的四个电路中的 丙 ,应选用的滑动变阻器是 R1 . (2)小灯泡的伏安特性曲线如图2中的AB段(曲线)所示,由图可知,灯丝的电阻因温度的影响改变了 5 Ω. 分析:(1)根据实验的原理可得实验中应选用滑动变阻器的接法;由电流表及灯泡内阻间的关系可选用电流表的接法. (2)根据电阻的定义式分别求出灯泡电压是3V和6V时的电阻,再求解灯丝电阻的改变量. 解答:解:(1)由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从零开始测量,所以滑动变阻器应选用分压式,分压式接法适用于测量较大阻值电阻(与滑动变阻器的总电阻相比),由于R1<R L,选用R1时滑片移动时,电压变化明显,便于调节.又小灯泡的电阻约R L=9.6Ω, R V R L > R L R A ,所以安培表应该选用外接法.故应选用图丙所示电路由于电路中采用分压接法,故滑动变阻器应采用小电阻R1; (2)由图读出,当电压U A=3V时,电流I A=0.20A,则电阻为R A=15Ω; 当电压U B=6V时,电流I B=0.30A,则电阻为R B=20Ω,则电阻的改变量△R=5Ω 故答案为:(1)丙,R1;(2)5 点评:1、要熟记:当要求电流或电压从零调或变阻器的最大电阻值远小于待测电阻值时,滑动变阻器必须用分压式接法;当定值电阻值远小于电压表内阻时,电流表

小灯泡伏安特性曲线

实验七:描绘小灯泡的伏安特性曲线 1.(2016·泰州中学)某同学做描绘小灯泡(额定电压为3.8V,额定电流为0.32A)的伏安特性曲线实验,有下列器材可供选用: A. 电压表V1(0~3V,内阻3kΩ) B. 电压表V1(0~15V,内阻15kΩ) C. 电流表A(0~0.6A,内阻约1Ω) D. 定值电阻R1=15kΩ E. 定值电阻R2=15kΩ F. 滑动变阻器R(10Ω,2A) G. 学生电源(直流6V,内阻不计) H. 开关、导线若干 (1)为了使测量结果更加准确,实验中所用电压表应选用,定值电阻选用.(均用序号字母填写) (2)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据,请在方框内画出满足实验要求的电路图. (3)该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图所示,将两个这样的小灯泡并联再与电动势4V内阻为10Ω的电源串联,此时每个小灯泡的发热功率为W.(结果取两位有效数字) 2.(2016·盐城中学)某同学采用图(a)所示实验电路来描绘额定电压为12V的小灯泡伏安特性曲线. (1)将图(b)的实物图连接完整. (2)某次实验时,滑动变阻器的滑片从a向b滑动的过程中,发现电压表和电流表原来几乎没有示数,直到接近b端时示数急剧增大.经检查所有电路连线及仪器都完好,则可能原因是:. (3)若描绘出的伏安特性曲线如图(c)所示,则灯泡的额定功率为W.(保留两位有效数字) (4)若将两盏这样的灯泡先并联再与电动势12V,内阻2Ω的电源串联,则灯泡的实际功率为W.(保留两位有效数字) 图(a) 图(b)

图(c) 3.(2015·南通一模)小张和小明测绘标有“3.8V0.4A”小灯泡的伏安特性曲线,提供的实验器材有: A. 电源E(4V,内阻约0.4Ω) B. 电压表V(2V,内阻为2kΩ) C. 电流表A(0.6A,内阻约0.3Ω) D. 滑动变阻器R(0~10Ω) E. 三个定值电阻(R1=1kΩ,R2=2kΩ,R3=5kΩ) F. 开关及导线若干 (1)小明研究后发现,电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,他将电压表进行了改装.在给定的定值电阻中选用(填“R1”“R2”或“R3”)与电压表(填“串联”或“并联”),完成改装. (2)小张选好器材后,按照该实验要求连接电路,如图所示(图中的电压表已经过改装).闭合开关前,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,分别是: ①; ②. (3)正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,电压表和电流表的示数改变,但均不能变为零.由此可以推断电路中发生的故障可能是导线(填图中表示导线的序号)出现了(填“短

实验测绘小灯泡的伏安特性曲线

实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线 [学习目标] 1.理解电流表的内接法和外接法,并会进行正确选择.2.理解滑动变阻器的两种接法,能进行正确地应用.3.学会描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法. 一、电流表的内接法和外接法的比较 1.两种接法的比较 2. (1)直接比较法:当R x R A时,采用内接法,当R x R V时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”. (2)公式计算法 当R x>R A R V时,用电流表内接法, 当R x<R A R V时,用电流表外接法, 当R x=R A R V时,两种接法效果相同. (3)试触法: 图1 如图1,把电压表的可动接线端分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法. 二、滑动变阻器两种接法的比较

1.实验原理 用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多组(U,I)值,在I -U坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连起来,即得小灯泡的伏安特性曲线,电路图如图2所示. 图2 2.实验器材 学生电源(4~6 V直流)或电池组、小灯泡(“4 V0.7 A”或“3.8 V0.3 A”)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、铅笔、坐标纸. 3.实验步骤 (1)根据小灯泡上所标的额定值,确定电流表、电压表的量程,按图3所示的电路图连接好实物图.(注意开关应断开,滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为零) (2)闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电压U和电流I. (3)用同样的方法测量并记录几组U和I,填入下表. (4) 4.数据处理 (1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系. (2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点. (3)将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线. 5.实验结果与数据分析 (1)结果:描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线,而是向横轴弯曲的曲线. (2)分析:灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化.曲线向横轴弯曲,即斜率变小,电阻变大,说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大.

描绘小灯泡的伏安特性曲线试题精选(供参考)

《描绘小灯泡的伏安特性曲线》习题精选 1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,有以下器材: A .小灯泡L(3V,0.6A) B .滑动变阻器R(0?10 Q) C .电压表V i(O?3V) D .电压表V2(0?15V) E.电流表A i(0?0.6A) F .电流表A2(0?3A) G ?铅蓄电池、开关各一个,导线若干 (1)_________________________________________ 为了减小误差,实验中应 选电流表______________________________________________ ,电压表_____________ (2)在图虚线框内按要求设计实验电路图. 图甲(3)(2009浙江理综)如图甲所示,在实验中,同组同学已经完成部分导线的连接, 请你在实物接线图中完成余下的导线的连接. (4)(2009天津理综)连好图示的电路后闭合开关,通过移动变阻器的 滑片,使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大,直到小灯泡正常发光,由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U —I图象应是()

A B C□

1答案〗:⑴因灯泡(3V,0.6A),故电流表选E(0? 0.6A),电压表选C(0?3V). (2)电路图略. (3)因为小灯泡的电阻远小于电压表内阻,所以在用 外接法,需要测量多组数据和描绘图象,需要电压从0 开始调节,所以为分压电流表外接法 (4)C:小灯泡的电阻随温度的升高逐渐增大,所以 增大,C项正确. 2、发光二极管是目前很多电器的指示灯的电子元件,在电路中符号是卡一.只 有电流从标有“ + ”号的一端流入,从标有“—”号的一端流出时,它才能发光,这时可 将它视为一个纯电阻?现有某厂家提供的某种型号的发光二极管的伏安特性曲线如图所示. (1) 已知该型号的发光二极管的正常工作电压为 2.0 V.若用电动势为12V,内阻 可以忽略不计的直流电源供电,为使该二极管正常工作,需要在电源和二极管之间 串联一只阻值为__________ Q的定值电阻. (2) 已知该型号的发光二极管允许通过的最大电流为56mA请用实验证明这种 元件的伏安特性曲线与厂家提供的数据是否一致.可选用的器材有: 待测发光二极管 直流电源E(电动势4.5 V,内阻可以忽略不计) 滑动变阻器尺最大阻值为200 Q ) 电压表V i(量程10V,内阻约50k Q ) 电压表W量程5V,内阻约20k Q ) 电流表A i(量程100mA内阻约50 Q ) 电流表A(量程60mA内阻约100 Q) U —I图象中的斜率也要逐 渐

伏安特性曲线实验报告

《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线,并对其变化规律进行分析。 二、实验原理 1。金属导体的电阻率随温度的升高而增大,导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。 2。小灯泡电阻极小,所以电流表应采用外接法连入电路;电压应从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压式接法,并且应将滑动变阻器阻值调到最大。 三、实验器材 小灯泡一盏,电源一个,滑动变阻器一个,电压表、电流表各一台,开关一个,导线若干,直尺一把。 四、实验电路 五、实验步骤 1。按照电路图连接电路,并将滑动变阻器的滑片P移至A端,如图: 2。闭合开关S,将滑片P逐渐向B端移动,观察电流表和电压表的示数,并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压,取8组,记录数据,整理分析。 3。拆除电路,整理桌面,将器材整齐地放回原位。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。

六、实验结论 1。小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线 2。曲线原因的分析:根据欧姆定理,R U应该是一条直线,但是那仅仅是理想IU来说,RI电阻,R是恒定不变的但是在现实的试验中,电阻R是会受到温度的影响的,此时随着电阻本身通过电流,温度就会增加,R自然上升,对于R代表图线中的斜率,当R不变时,图像是直线,当变化时,自然就是曲线。 七、误差分析 1。测量时未考虑电压表的分流,造成电流I的实际值大于理论值。 2。读数时没有读准确,在估读的时候出现误差。 3。描绘图像时没有描绘准确造成误差。

描绘小灯泡的伏安特性曲线 《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是:电学知识告诉我们当电压一定时电流I与电阻R成反比,但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化,小灯泡(6。3V、0。15A)在一定电流范围内其电压 与电流的关系为UKIn,K和n是与灯泡有关的系数。 学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《测量小灯泡伏安特性曲线》的整体方案,内容包括:(写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法,写出实验内容和步骤),然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 设计要求 ⑴通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书,了解仪器的使用方 法,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式,在此基础上写出该实验的实验原理。 ⑵选择实验的测量仪器,设计出测量小灯泡伏安曲线的电路和实验步骤,要具有可操作性。 ⑶验证公式UKIn; ⑷求系数K和n;(建议用最小二乘法处理数据)

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小灯泡伏安特性曲线实验报告范文 前言语料:温馨提醒,报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作,反映情况,答复上级机关的询问。按性质的不同,报告可划分为:综合报告和专题报告;按行文的直接目的不同,可将报告划分为:呈报性报告和呈转性报告。体会指的是接触一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后,对你接触的事物产生的一些内心的想法和自己的理解 本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】 篇一:《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线,并对其变化规律进行分析。 二、实验原理 1。金属导体的电阻率随温度的升高而增大,导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I―U图像。 2。小灯泡电阻极小,所以电流表应采用外接法连入电路;电压应从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压式接法,并且应将滑动变阻器阻值调到最大。 三、实验器材 小灯泡一盏,电源一个,滑动变阻器一个,电压表、电流表

各一台,开关一个,导线若干,直尺一把。 四、实验电路 五、实验步骤 1。按照电路图连接电路,并将滑动变阻器的滑片P移至A 端,如图: 2。闭合开关S,将滑片P逐渐向B端移动,观察电流表和电压表的示数,并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压,取8组,记录数据,整理分析。3。拆除电路,整理桌面,将器材整齐地放回原位。 以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I―U图像。 八、实验结论 1。小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线 2。曲线原因的分析:根据欧姆定理,RU应该是一条直线,但是那仅仅是理想IU来说,RI电阻,R是恒定不变的但是在现实的试验中,电阻R是会受到温度的影响的,此时随着电阻本身通过电流,温度就会增加,R自然上升,对于R 代表图线中的斜率,当R不变时,图像是直线,当变化时,自然就是曲线。九、误差分析 1。测量时未考虑电压表的分流,造成电流I的实际值大于理论值。2。读数时没有读准确,在估读的时候出现误差。3。描绘图像时没有描绘准确造成误差。 篇二:描绘小灯泡的伏安特性曲线

描绘小电珠的伏安特性曲线

实验9:描绘小电珠的伏安特性曲线 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线。 二、实验原理 用电流表和电压表测出小电珠在不同电压下的电流,建立IU坐标系,描点连成直线或平滑曲线即得到小电珠的伏安特性曲线。 为了尽可能多取些数据点并减小实验误差,应选用电流表外接法,滑动变阻器分压接法电路,因为小电珠的电阻值较小。 三、实验器材 小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、导线、开关、坐标纸。 四、实验步骤 1.连接电路 将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图所 示电路。 2.测出小电珠在不同电压下的电流 (1)闭合开关S前,滑动变阻器触头应移到最左端,以使开关闭合时小电珠电压能从0开始变化;同时,这样做也防止开关刚闭合时小电珠两端电压过大而烧坏灯丝。 (2)移动滑动变阻器触头的位置,测出12组不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入表格。 U/V 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 I/A 0 U/V 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 3.8 I/A 3. (1)在坐标纸上以U为横轴,以I为纵轴,建立坐标系。 (2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜)。 (3)将描出的点用平滑的曲线连接起来就得到小电珠的伏安特性曲线。 4.拆除电路,整理仪器。 五、误差分析 1.由于电压表、电流表不是理想电表,电表内阻对电路的影响会带来误差。 2.电流表、电压表的读数带来误差,要严格按照读数规则读数。 3.在坐标纸上描点、作图带来操作误差。 六、注意事项 1.电路的连接方式: (1)电流表应采用外接法:因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小,与0~0.6 A的电流表串联时,电流表的分压影响很大。 (2)滑动变阻器应采用分压式连接:目的是使小电珠两端的电压能从零开始连续变化。 2.闭合开关S前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为零的一端,使开关闭合时小电珠的电压从零开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝。 3.I U图线在U0=1.0 V左右将发生明显弯曲,故在U=1.0 V左右绘点要密,以防出现较大误差。 4.电流表选择0.6 A量程,电压表量程的选择视小电珠的额定电压而定,即使用的若是“3.8 V,0.3 A”的小电珠,选用电压表的15 V量程;若使用“2.5 V,0.6 A”的小电 珠,则选用电压表的3 V量程。 5.当小电珠的电压接近额定值时要缓慢增加,到额定值记录I后马上断 开开关。 6.误差较大的点要舍去,I-U图线应是平滑曲线而非折线。 七、实验改进 一种测小电珠的电阻的准确方法 实验原理:如图所示,两个电压表完全相同且内阻很大。移动滑动触头, 调节电阻箱的示数,使两个电压表示数相同,则电阻箱的读数即为小电珠电阻,

描绘小灯泡伏安特性曲线实验报告单

描绘小灯泡的伏安特性曲线 班别: 姓名: 一、实验目的: 通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律 二、实验原理: 金属物质的电阻率随温度升高而增大,从而使得一段金属导体的电阻随温度变化发生相应的变化。对一只灯泡来说,不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到几十倍。它的伏安特性曲线并不是一条直线,即灯丝的电阻是非线性的。本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内,其阻值变化,从而了解它的导电特性。 三、实验器材 小灯泡、电压表、电流表、4V ~6V 学生电源、滑动变阻 器、导线若干、电健等 四、实验电路图; 1、线路原理图 1.用________测出流过小灯泡的电流,用________测出小灯泡两端的电压,测出多组(U ,I)值,在U -I 坐标系中描出各对应点,用________的曲线将这些点连接起来. 2.电路的选择:本实验用伏安法测量在不同电压下灯丝的 电流和电压,描绘出伏安特性曲线.由于使用的小灯泡是“3.8 V ,0.3 A ”的,正常发光时灯丝电阻约为13 Ω,阻值较小,因此应该用电流表________电路;由于要测小灯泡在不同电压下的电流、电压,电压取值范围要尽量大,因此滑动变阻器应该用________接法电路. 2、实物接线图 (1)先连好电源、电键、滑动变阻器所组成的串联电路(滑动变阻接下面两个接线柱) (2)将小灯泡、电流表串联好,再接到滑动变阻器的两个接线柱上(一上一下) (3)最后将伏特表并接在小灯泡的两端。 (4)注意滑动变阻器的滑动触头实验初应在使小灯泡短路的位置。 (5)注意安培表、伏特表的量程和正负接线柱(若选用的是标有“3.8V 0.3A ”的小灯泡,电流表应选用0-0.6A 量程;电压表应选用0-3V 量程。 五、实验步骤: 1.按图连接好电路。 2.检查无误后,将滑片调节至最左边附近、闭合电键,读出一组U 、I 值,记录于表格。 3.再调节滑线变阻器的滑片到不同位置,读出十二组不同的U 、I 值,记录于表格。

描绘小灯泡的伏安特性曲线练习题

描绘小灯泡的伏安特性曲线 【典型类题】 图甲所示为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故,参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻,线路提供电压不变): (1)若把三个这样的电灯串联后,接到电压恒定为12 V的电路上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻; (2)如图乙所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻R0串联,接在电压恒定为8 V的电路上, 求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率. 解:(1)由于三个电灯完全相同,所以每个电灯两端的电压为:U L=V=4 V 结合图象可得当U L=4 V时,I L=0.4 A 故每个电灯的电阻为:R=Ω=10 Ω (2)设此时电灯两端的电压为U',流过每个电灯的电流为I,由闭合电路欧姆定律得E=U'+2IR0 代入数据得U'=8-20I 在图甲上画出此直线如图所示 可得到该直线与曲线的交点(2 V,0.3 A),即流过电灯的电流为0.3 A,则流过电流表的电流为I A=2I=0.6 A 每个灯的功率为:P=UI=2×0.3 W=0.6 W 【跟踪训练】

1、在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,为减小实验误差,方便调节,请在如图所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材,并将它们的编号填在横线上.应选取的电路是,滑动变阻器应选取。 E总阻值I5Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器 F.总阻值200Ω,最大允许电流2A的滑动变阻器 G.总阻值1 000Ω,最大允许电流1A的滑动变阻器 (2)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图中b线,将该小灯泡与一干电池组成闭合电路,该电池两极的电压随电路中电流的变化关系图线如图中a线,则小灯泡与电池连接后的实际功率为W;若再将一阻值为0.75Ω的电阻串联在电路中,则小灯泡的实际功率为W. 7.(1 )C E (2)0. 72 0. 24 2、要测绘一个标有“3V 0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。已选用的器材有: 电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω): 电流表(量程为0~250m A,内阻约5Ω); 电压表(量程为0~3V,内限约3kΩ): 电键一个、导线若干。 ①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的(填字母代号)。 A.滑动变阻器(最大阻值20Ω, 额定电流1A) B.滑动变阻器(最大阻值1750Ω,额定电流0.3A) ②实验的电路图应选用下列的图(填字母代号)。 ③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接 到电动势为 1.5V,内阻为50Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是

测定小灯泡的伏安特性曲线

描绘小灯泡的伏安特性曲线 (一).实验目的: 描绘小灯泡的伏安特性曲线 (二).实验原理: 用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多组(U 、I )值,在U 一I 坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连结起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线 (三).实验器材: 小灯泡、4V 一6V 学生电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干 (四).实验步骤: 1 .连接电路:将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如图实一1 所示电路. 图实一1 2 .测出小灯泡在不同电压下的电流移动滑动变阻器触头位置,测出12 组左右不同的电压值U 和电流值I ,并将测量数据填入表格. 图 3 .画出伏安特性曲线 ( 1 )在坐标纸上以U 为横轴,以I 为纵轴,建立坐标系. ( 2 )在坐标纸上描出各组数据所对应的点.(坐标系纵轴和横轴的标度要适中,以使所描图线充分占据整个坐标纸为宜) ( 3 )将描出的点用平滑的曲线连结起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线. 4 .拆除电路、整理仪器. (五).注意事项: 1 .小灯泡( 3 . SV , 0 . 3A )的电阻很小,当它与O 一0.6A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大,故为准确测出小灯泡的伏安特性曲线,即U 、I 的值,电流表应采用外接法;为使小灯泡上的电压能从O 开始连续变化,滑动变阻器应采用分压式连接. 2 .闭合电键S 前,滑动变阻器触头应移到一端,以使开关闭合时灯泡电压能从0开始变化,同时,这样做也防止开关刚闭合时电灯两端电压过大而烧坏灯丝 3 . U 一I 图线在以U= 1.OV 左右将发生明显弯曲,故在U = 1.0v 左右测绘点要密,否则将出现很大误差. 4 .电流表选择0.6A 量程,电压表量程选择视小灯泡的额定电压而定,即使用的若是“ 3.8V , 0.3A ”的小灯泡,选用电压表的 5 V 量程,若选用“2.5V , 0.6A”的小灯泡,则选用电压表的3v 量程 5 .电压接近额定电压值时,一定要缓慢移动触头的位置,当电压指在额定电压处时,测出I 后,要马上断开开关. 6 .画U 一I 曲线时不要画成折线,而应画成平滑的曲线,误差较大的点应当舍去. (六).误差分析: 1 .由于电压表、电流表不是理想电表,表内阻对电路的影响会带来误差. 2 .测量时读数带来误差. 3 .在坐标纸上描点、作图带来误差.

小灯泡伏安特性曲线

实验七:描绘小灯泡的伏安特性曲线 的伏安特性曲线额定电流为0.32 A),1. (2016·泰州中学)某同学做描绘小灯泡(额定电压为V 实验,有下列器材可供选用:)内阻3 kΩ(A. 电压表V0~3 V,1 15 kΩ)~B. 电压表V(015 V,内阻1Ω)6 AC. 电流表A(0~0.,内阻约1 15 kΩD. 定值电阻R=1 kΩ定值电阻E. R=15 2)F. 滑动变阻器R(10 Ω,2 A G. 学生电源(直流6 V,内阻不计) H. 开关、导线若干选阻用,定值电所更(1)为了使测量结果加准确,实验中用电压表应选)?.(用均用序号字母填写请在方框内画出满足实验要求的电,)为尽量减小实验误差,并要求从零开始多取几组数据(2 路图. (3)该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤,描出的伏安特性曲线如图所示,将两个这样 此时每个小灯泡的发热功率为的电源串联,的小灯泡并联再与电动势4 V内阻为10 ΩW.(结果取两位有效数字)?2. (2016·盐城中学)某同学采用图(a)所示实验电路来描绘额定电压为12 V的小灯泡伏安特性曲线. (1)将图(b)的实物图连接完整. (2)某次实验时,滑动变阻器的滑片从a向b滑动的过程中,发现电压表和电流表原来几乎没.?:经检查所有电路连线及仪器都完好,则可能原因是.有示数,直到接近b端时示数急剧增大W,则灯泡的额定功率为.(保留两位有效数所示若描绘出的伏安特性曲线如图(3)(c)字)?则灯泡的实际功率为内阻2 Ω,的电源串联,若将两盏这样的灯泡先并联再

与电动势)(4 12 V W.(保留两位有效数字)? (a)图 (b)图 (c)图 提供的实验”小灯泡的伏安特性曲线,0.4 A. (2015·南通一模)小张和小明测绘标有“V3器材有:)内阻约4 V,ΩA. 电源E(),内阻为2 kΩB. 电压表V(2 V )内阻约Ω电流表A(0.6 A,C. 10 Ω)(D. 滑动变阻器R0~ kΩ)kΩ,R=5 R三个定值电阻E. (R=1 kΩ,=2 321 F. 开关及导线若干.他将电压表进行了改装电压表的量程不能满足实验要求,为了完成测量,(1)小明研究后发现, 填“串联”与电压表(在给定的定值电阻中选用””或“”(填“R“RR)312或“并联”),完成改装.? (2)小张选好器材后,按照该实验要求连接电路,如图所示(图中的电压表已经过改装).闭合开:分别是,小明发现电路中存在两处不恰当的地方,关前

专题57实验九 描绘小电珠的伏安特性曲线---2021年高考物理复习专题训练含真题及解析

2021年高考物理一轮复习考点全攻关 专题(57)实验九描绘小电珠的伏安特性曲线(原卷版) 双基过关: 基本实验要求 1.实验原理 (1)测多组小电珠的U、I的值,并绘出I-U图象; (2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系. 2.实验器材 小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0~3 V~15 V”、电流表“0~0.6 A~3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔. 3.实验步骤 (1)画出电路图如图甲所示 (2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如图乙所示的电路. (3)测量与记录 移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入自己设计的表格中. (4)数据处理 ①在坐标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立直角坐标系. ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点. ③将描出的点用平滑的曲线连接起来,得到小电珠的伏安特性曲线. 4.实验器材选取 (1)原则:①安全;②精确;③操作方便. (2)具体要求

①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流.干电池中电流一般不允许超过0.6 A. ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流. ③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值. ④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的13 以上. ⑤从便于操作的角度来考虑,限流式接法要选用总阻值与待测电阻相近的滑动变阻器,分压式接法要选用总阻值较小的滑动变阻器. 基本实验方法 1.注意事项 (1)电路的连接方式: ①电流表应采用外接法:因为小电珠(3.8 V ,0.3 A)的电阻很小,与量程为0.6 A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大. ②滑动变阻器应采用分压式接法:目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化. (2)闭合开关S 前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端,使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝. (3)I -U 图线在U 0=1.0 V 左右将发生明显弯曲,故在U =1.0 V 左右绘点要密,以防出现较大误差. 2.误差分析 (1)由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,会带来误差,电流表外接,由于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值. (2)测量时读数带来误差. (3)在坐标纸上描点、作图带来误差. 命题热点一:教材原型实验

测量小灯泡的伏安特性

题目测量小灯泡的伏安特性 实验要求 1.用给定仪器设计测量电路,并画出电路图。 2.简述测量方法,记录测量数据,说明测量数据的可靠性。 3.计算小灯泡的额定功率;画出小灯泡的伏安特性曲线,并对曲线作简要说明。 实验仪器 直流稳压电源1台,标准电阻箱1个,电位器1只,表头1只,待测小灯泡1 只(额定电压6伏),开关1个,导线若干。 仪器说明 1.电源电压已固定为10伏,不允许调节;电源内阻忽略不记。 2.电位器旋钮朝上(如图),顺时针旋转B-C间电阻增大,C-A间电阻减小。 3.电路设计或接线有误表,导致灯泡或镖头损坏,将影响实验无法正常进行。 实验构思 测量小灯泡的伏安特性即要测出或者间接地算出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,实验仪器只有一个表头,所以要用表头和电阻设计出一个电压表或者电流表来。电阻只有标准电阻箱和电位器,两者的阻值都较大,所以应该设计出一个电压表。通过测量小灯泡两端的电压,和计算通过它的电流,来完成实验。 实验设计 1.设计电压表。 (1).将表头和电位器串连在一起,并连接电源。

(2)调节电位器的阻值大小,使表头达到满偏此时电位器和表头这一个整体便是电压表,它的量程为10伏。已知表头有100个刻度,则一个刻度为0.1伏。 2.如图所示连接电路。调节电阻箱的阻值,记录电压表读书。 电阻箱R 数据记录与处理

如图所示,为小灯泡的伏安特性曲线,由图像可以看出小灯泡为非线性元件。计算小灯泡的额定功率 P=UI=6V*0.31A=1.86W 误差分析 1.没有考虑到导线的电阻。 2.没有考虑到温度对电位计、电阻箱、以及导线的电阻的影响。 3.读数时可能会产生误差。

实验2“电阻的伏安特性曲线”数据处理示范

实验二 电气元件的伏安特性曲线 一、 仪器条件记录 【 电表的?= 量程×级别% 】 二、 测量记录 (1)接法:电压表内接【因实验已知电压表的内阻R V 】 (2)修正关系式:I I V R R V =- ;而I I R R R R V V ≈∴>>Ω=,, 107 【 注意:I 的单位换算 】 三、 根据测量关系式V R I R ?=1 计算电阻两端的电压与电流的最佳直线的截距和斜率 1.根据V-I 实验图线, 电阻两端的电压与电流呈线性关系(见图1) 2.用计算机进行最小二乘法线性回归计算得: (y 表示R I ;x 表示V ;R b 1 =;) (1) 计算机显示记录: a = -4.545454E-03 a U =9.203508E-03(程序中a 的A 类不确定度作为a U ) b = 1.008909 b U =1.555677E-03 (2) 计算结果表示: a = -0.0045±0.0092 mA b = 1.0089±0.0016 mA/V = (1.0089±0.0016)×103 - A/V %16.0%1000089.10016 .0%100=?=?= b U E b b

【这里注意两点:① 计算机中10的多少次方是用E 的多少来表示的,但计算结果表示中不能用E 来书写; ② 计算结果表示应表示出相应的单位。a 的单位与y 的单位相同;而斜率b dy dx = ,所以b 的单位必是输入计算机时y 所用单位和x 所用单位的比。最后,如有必要,再将所用单位转换成法定计量单位。】 【从上述结果可以看出:a U a ± 中包含0,从另一个侧面说明实验没有显著的系统误差存在。】 图1(图线中R I V 和具有很好的线性关系) 四、电阻R 计算和结果表示 R 的计算式:)991.18(10 0089.1113Ω=?== -b R

描绘小灯泡的伏安特性曲线练习题

实验描绘小灯泡的伏安特性曲线 1.在用电压表和电流表研究小灯泡在不同电压下的功率的实验中,实验室备有下列 器材供选择: A.待测小灯泡“3.0 V、1.5 W” B.电流表(量程3 A,阻约为1 Ω) C.电流表(量程0.6 A,阻约为5 Ω) D.电压表(量程3.0 V,阻约为10 kΩ) E.电压表(量程15.0 V,阻约为50 kΩ) F.滑动变阻器(最大阻值为100 Ω,额定电流50 mA) G.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A) H.电源(电动势为4.0 V,阻不计) I.电键及导线等 (1)为了使实验完成的更好,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变 阻器应选用________.(只需填器材前面的字母即可) (2)请在虚线框画出实验电路图. 图7-5-5 (3)某同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如图7-5-5所示.则电压值为 ________ V,电流值为________ A,小灯泡的实际功率为________ W. 解析:待测小灯泡“3.0 V、1.5 W”,额定电流0.5 A,额定电压为3 V,因此电流表选 C,电压表选D,滑动变阻器采用分压式接法较准确,滑动变阻器选G,小灯泡电阻很小,电流表外接. 答案:(1)C D G (2)如解析图所示(3)1.80 0.33 0.59

2.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下: 小灯泡L ,“3.8 V、0.3 A” 电压表V ,量程0~5 V ,阻5 kΩ 电流表A 1,量程0~100 mA ,阻4 Ω 电流表A 2,量程0~500 mA ,阻0.4 Ω 滑动变阻器R 1,最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A 滑动变阻器R 2,最大阻值5 Ω,额定电流0.5 A 直流电源E ,电动势约为6 V ,阻约为0.5 Ω (1)在上述器材中,滑动变阻器应选 ;电流表应选 . (2)在虚线框画出实验的电路图,并在图中注明各元件的符号。 (3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I -U 坐标系中,描绘出如 图7-5-6所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P 为小灯泡的功率)( ) 图7-5-6 解析:(1)本题变压器采用分压接法,通常应当选用最大阻值小的滑动变阻器,但本题中如果选用R 2,则电路中的电流会超过R 2允许通过的最大电流,故滑动变阻器应当选择R 1.电流表A 1的量程太小,故电流表应当选择A 2. (2)电路如右图所示,由于电压要从0开始测量,滑动变阻器用分压接法;因为灯泡的阻比较小,电流表用外接法. (2)随着通过小灯泡电压电流的增大,小灯泡消耗的功率增大,小灯泡的电阻也增大,由P =U 2 R 知B 图正确,由P =I 2R 知D 图正确.

二极管伏安特性曲线的测绘实验报告

一、名称:二极管伏安特性曲线的测绘 二、目的: 依据二极管非线性电阻元件的特点,选择实验方案,设计合适的检测电路,选择配套的仪器,测绘出二极管元件的伏安特性曲线。 三、仪器: )、万用表、电阻箱、滑线直流稳压电源、直流电流表、直流微安表(500A 电阻、单刀开关、导线、待测二极管等。 四、原理: 对二极管施加正向偏置电压时,则二极管中就有正向电流通过(多数载流子导电),随着正向偏置电压的增加,开始时,电流随电压变化很缓慢,而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时(锗管为0.2V左右,硅管为0.7V左右),电流急剧增加,二极管导通后,电压的少许变化,电流的变化都很大。 对上述二种器件施加反向偏置电压时,二极管处于截止状态,其反向电压增加至该二极管的击穿电压时,电流猛增,二极管被击穿,在二极管使用中应竭力避免出现击穿观察,这很容易造成二极管的永久性损坏。所以在做二极管反向特性时,应串联接入限流电阻,以防因电流过大而损坏二极管。 二极管伏安特性示意图如图: 五、步骤:

(1)反向特性测试电路。二极管的反向电阻值很大,采用电流表内接 测试电路可以减少测量误差。测试电路见图,变阻器设置700Ω。 (2)正向特性测试电路。二极管在正向导通时,呈现的电阻值较小,拟采用电流表外接测试电路,电源电压在0~10V内调节,变阻器开始设置 700Ω,调节电源电压,以得到所需电流值。 图-二极管反向特性测试电路 图-二极管正向特性测试电路 六、数据: 反向伏安曲线测试数据表 () U V () I A μ 电阻计算值 () KΩ 正向伏安曲线测试数据表 正向伏安曲线测试数据 () I mA () U V

2019届高三复习:电路实验2-描绘小灯泡的伏安特性曲线、电路设计和数据处理

2019届高三复习:电路实验2-描绘小灯泡的伏安特性曲线、电路设计和数据处理电路实验2:描绘小灯泡的伏安特性曲线电路设计及数据处理 学生姓名:年级:老师: 上课日期:时间:课次: 【实验二】描绘小电珠的伏安特性曲线 1.实验原理 (1)测多组小电珠的U、I的值,并绘出I-U图象; (2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系. 2.实验器材 小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0~3 V~15 V”、电流表“0~0.6 A~3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔. 3.实验步骤 (1)画出电路图(如实验原理图甲). (2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图乙所示的电路. (3)测量与记录 移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入自己设计的表格中. (4)数据处理 ①在坐标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立直角坐标系. ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点. ③将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小电珠的伏安特性曲线. 4.实验器材选取 (1)原则:①安全;②精确;③操作方便. (2)具体要求 ①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流.干电池中电流一般不允许超过0.6 A. ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流. ③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值.

④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的1 3 以上. ⑤从便于操作的角度来考虑,限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器,分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器. 规律方法总结 1.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较 两种接法的电路图 负载R 上电压的调节范围 RE R +R 0 ≤U ≤E 0≤U ≤E 负载R 上电流的调节范围 E R +R 0 ≤I ≤E R 0≤I ≤E R 2.两种接法的适用条件 (1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小). (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大). 3.注意事项 (1)电路的连接方式: ①电流表应采用外接法:因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小,与量程为0.6 A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大. ②滑动变阻器应采用分压式接法:目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化. (2)闭合开关S 前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端,使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝. (3)I -U 图线在U 0=1.0 V 左右将发生明显弯曲,故在U =1.0 V 左右绘点要密,以防出现较大误差. 4.误差分析 (1)由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,会带来误差,电流表外接,由于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值. (2)测量时读数带来误差. (3)在坐标纸上描点、作图带来误差.

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